KR19990032016A - Dual Mode Damper Pulley - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 축의 회전력을 워터 펌프나 에어컨 컴프레서에 전해주는 댐퍼 풀리에 관한 것으로서, 특히 크랭크 허브의 내측에 예각으로 절곡된 판 스프링과 일정 정도의 무게를 갖는 벤딩 매스를 설치함으로써 크랭크 축에서 발생되는 굽힘 진동을 감쇠시키도록 한 듀얼 모드(DUAL MODE) 댐퍼 풀리에 관한 것이다.The present invention relates to a damper pulley that transmits the rotational force of the crankshaft to a water pump or an air conditioner compressor. In particular, the damper pulley is formed inside the crank hub by installing an acute angled leaf spring and a bending mass having a certain weight. A dual mode damper pulley designed to dampen bending vibrations.

상기 본 발명은 크랭크 축의 선단에 고정된 크랭크 허브와, 상기 크랭크 허브의 외주면에 장착되어 크랭크 축의 비틀림 진동을 감쇠시키는 동시에 벨트가 장착되는 토션 댐퍼고무 및 토션 매스풀리가 포함된 댐퍼 풀리에 있어서, 예각으로 절곡되어 외측판(72a)은 상기 크랭크 허브(63)의 내주면에 고정되고 내측판(72b)은 경사지게 위치되어 내외 방향으로 탄성력을 갖는 환형의 판 스프링(72)과, 상기 판 스프링(72)의 내측판(72b)에 고정되고 일정 정도의 무게를 갖는 벤딩 링(74)이 포함된 것을 특징으로 한다.The present invention is a damper pulley including a crank hub fixed to the end of the crank shaft, a torsion damper rubber and a torsion mass pulley mounted on the outer circumferential surface of the crank hub to attenuate the torsional vibration of the crank shaft, the belt is mounted, And the outer plate 72a is fixed to the inner circumferential surface of the crank hub 63, and the inner plate 72b is inclined to have an annular leaf spring 72 having elastic force in the inner and outer directions, and the leaf spring 72. It is characterized in that the bending ring 74 is fixed to the inner plate (72b) of the predetermined weight.

Description

듀얼 모드 댐퍼 풀리Dual Mode Damper Pulley

본 발명은 크랭크 축의 회전력을 워터 펌프나 에어컨 컴프레서에 전해주는 댐퍼 풀리에 관한 것으로서, 특히 크랭크 허브의 내측에 예각으로 절곡된 판 스프링과 일정 정도의 무게를 갖는 벤딩 링을 설치함으로써 크랭크 축에서 발생되는 굽힘 진동을 감쇠시키도록 한 듀얼 모드(DUAL MODE) 댐퍼 풀리에 관한 것이다.The present invention relates to a damper pulley that transmits the rotational force of the crankshaft to a water pump or an air conditioner compressor. In particular, the crankshaft is formed by installing an acute angled leaf spring and a bending ring having a certain weight. A dual mode damper pulley designed to dampen bending vibrations.

도 1에 도시된 바와 같이 엔진에 구비되는 크랭크 축(1)에는 주기적으로 회전력이 작용하므로 비틀림 진동 및 굽힘 진동이 발생하게 된다. 이 비틀림 진동 및 굽힘 진동은 각 실린더의 크랭크 회전력이 클수록, 크랭크 축(1)이 길수록, 또는 강성이 작을수록 커진다.As shown in FIG. 1, since a rotational force is periodically applied to the crank shaft 1 provided in the engine, torsional vibration and bending vibration occur. This torsional vibration and bending vibration become larger as the crank rotational force of each cylinder is larger, the longer the crank shaft 1 or the smaller the rigidity.

상기와 같은 비틀림 진동 및 굽힘 진동은 크랭크 축(1)이 일정 이상의 회전수가 되면 축 자체의 고유 진동과 공진을 일으키고, 특히 크랭크 축(1)에 격심한 진동이 발생되면 엔진 및 자체를 전달되어 승차감을 나쁘게 할뿐만 아니라 타이밍 기어나 크랭크 축(1)을 파손시키는 원인이 되므로 가능한 한 방지하여야 한다.The torsional vibration and bending vibration as described above cause the natural vibration and resonance of the shaft itself when the crankshaft 1 has a predetermined number of revolutions, and in particular, when a severe vibration occurs in the crankshaft 1, the engine and the self are transferred to the riding comfort. Not only does it worsen, but it also causes damage to the timing gear and the crankshaft (1).

따라서, 토셔널 바이브레이션 댐퍼와 벤딩 바이브레이션 댐퍼라는 비틀림 진동 및 굽힘 진동 감쇠 장치를 크랭크 축(1) 전단의 크랭크 풀리(2)와 조합하여 설치하게 되는데, 이를 듀얼 모드 댐퍼 풀리라고 한다.Therefore, the torsional vibration and bending vibration damping devices, such as the torsional vibration damper and the bending vibration damper, are installed in combination with the crank pulley 2 in front of the crank shaft 1, which is referred to as a dual mode damper pulley.

여기서, 종래의 듀얼 모드 댐퍼 풀리는 도 2에 도시된 바와 같이 크랭크 축(1)에 외삽되어 설치되는 크랭크 허브(3)와, 상기 크랭크 허브(3)의 외주면에 위치되어 타이밍 벨트가 결합되는 토셔널 바이브레이션 매스 풀리(4)(이하 '토션 매스풀리'라 함)와, 상기 토션 매스풀리(4)와 크랭크 허브(3) 사이에 압입되어 비틀림 진동을 감쇠시키는 토션 댐퍼고무(5)와, 상기 크랭크 허브(3)의 내주홈에 장착되는 벤딩 바이브레이션 매스(6)(이하 '벤딩 매스'라 함)와, 상기 크랭크 허브(3)와 벤딩 매스(6) 사이에 설치되어 크랭크 축(1)의 굽힘 진동을 감쇠시키는 벤딩 댐퍼고무(7)로 구성되어 있다.Here, the conventional dual mode damper pulley is a crank hub 3 which is extrapolated to the crank shaft 1 and installed on the outer circumferential surface of the crank hub 3, as shown in FIG. A vibration mass pulley (4) (hereinafter referred to as a 'torsion mass pulley'), a torsion damper rubber (5) press-fitted between the torsion mass pulley (4) and the crank hub (3) to attenuate torsional vibration, and the crank A bending vibration mass 6 (hereinafter referred to as a 'bending mass') mounted on an inner circumferential groove of the hub 3, and installed between the crank hub 3 and the bending mass 6 to bend the crank shaft 1. It consists of a bending damper rubber 7 which damps vibration.

상기와 같이 구성된 종래의 듀얼 모드 댐퍼 풀리는 상기 크랭크 축(1)에 발생되는 비틀림 진동은 주로 상기 크랭크 허브(3)와 토션 매스풀리(4) 사이에 설치된 상기 토션 댐퍼고무(5)가 상쇄시키게 되고, 크랭크 축(1)의 굽힘 진동은 상기 크랭크 허브(3) 측면과 벤딩 매스(6) 사이에 설치된 상기 벤딩 댐퍼고무(7)가 감쇠하도록 되어 있다.The torsional vibration generated in the conventional dual mode damper pulley configured as described above is mainly offset by the torsion damper rubber 5 installed between the crank hub 3 and the torsion mass pulley 4. The bending vibration of the crankshaft 1 is such that the bending damper rubber 7 provided between the side of the crank hub 3 and the bending mass 6 is damped.

즉, 상기 크랭크 축(1)이 일정한 회전 속도를 유지하고 있을 때는 상기 토션 매스풀리(4)가 상기 크랭크 축(1)과 일체가 되어 회전하게 된다. 여기서, 상기 크랭크 축(1)이 회전 방향에 대해서 정 또는 부의 큰 가속도로 회전하여 크랭크 축(1)에 비틀림 진동이 발생하였을 때에도 상기 토션 매스풀리(4)는 그대로 일정 속도로 회전을 계속하려 하기 때문에 상기 토션 댐퍼고무(5)가 회전방향으로 변형됨으로써 비틀림 진동에 대하여 감쇠 작용을 하도록 되어 있다.That is, when the crankshaft 1 maintains a constant rotational speed, the torsion mass pulley 4 rotates integrally with the crankshaft 1. Here, even when the crankshaft 1 rotates with a large positive or negative acceleration with respect to the rotational direction and a torsional vibration occurs in the crankshaft 1, the torsion mass pulley 4 is to continue to rotate at a constant speed as it is. Therefore, the torsion damper rubber 5 is deformed in the rotational direction so as to damp the torsional vibration.

마찬가지로, 상기 벤딩 매스(6)도 상기 크랭크 축(1)과 일체로 회전하는데, 에어컨 컴프레서 등을 작동시키는 순간에 큰 굽힘 하중이 발생되더라도 상기 벤딩 매스(6)는 일정 속도로 계속 회전하려하므로 상기 벤딩 댐퍼고무(7)가 회전방향 및 축방향으로 변형되면서 이를 감쇠시키게 된다.Similarly, the bending mass 6 also rotates integrally with the crankshaft 1, even though a large bending load is generated at the moment of operating the air conditioner compressor or the like, the bending mass 6 tries to continue to rotate at a constant speed. The bending damper rubber 7 is deformed in the rotational direction and the axial direction to attenuate it.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 듀얼 모드 댐퍼 풀리는 벤딩 메스(6)와 크랭크 허브(3) 사이에 삽입되는 벤딩 댐퍼고무(7)가 고무재로 이루어져 굽힘 하중을 감쇠시키기 때문에 장기간 사용하게 되면 벤딩 댐퍼고무(7)의 열화 및 노화로 초기 장착시의 주파수 특성을 갖지 못하게 되고, 이에 따라 크랭크 축(1)의 굽힘 진동에 충분히 대응하지 못하는 문제점이 있다.However, the conventional dual-mode damper pulley configured as described above is a bending damper when used for a long time because the bending damper rubber 7 inserted between the bending blade 6 and the crank hub 3 is made of rubber to dampen the bending load. Deterioration and aging of the rubber 7 do not have a frequency characteristic at the time of initial mounting, and thus there is a problem in that it does not sufficiently cope with the bending vibration of the crankshaft 1.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 크랭크 풀리의 내측에 판 스프링 및 벤딩 링을 설치하여 크랭크 축의 굽힘 진동을 저감시킴으로써 초기 설정된 주파수가 오랫동안 유지되어 크랭크 축의 굽힘 진동의 저감 효과가 장시간 유지되도록 한 듀얼 모드 댐퍼 풀리를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by installing a leaf spring and a bending ring inside the crank pulley to reduce the bending vibration of the crankshaft, the initial frequency is maintained for a long time to reduce the bending vibration of the crankshaft for a long time It is to provide a dual mode damper pulley to be maintained.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 듀얼 모드 댐퍼 풀리는, 크랭크 축의 선단에 고정된 크랭크 허브와, 상기 크랭크 허브의 외주면에 장착되어 크랭크 축의 비틀림 진동을 감쇠시키는 동시에 벨트가 장착되는 토션 댐퍼고무 및 토션 매스풀리가 포함된 댐퍼 풀리에 있어서, 예각으로 절곡되어 외측판은 상기 크랭크 허브의 내주면에 고정되고 내측판은 경사지게 위치되어 내외 방향으로 탄성력을 갖는 환형의 판 스프링과, 상기 판 스프링의 내측판에 고정되고 일정 정도의 무게를 갖는 벤딩 링이 포함된 것을 특징으로 한다.The dual mode damper pulley of the present invention for realizing the above-mentioned problems is provided with a crank hub fixed to the front end of the crank shaft, and a torsion damper rubber and torsion mounted on the outer circumferential surface of the crank hub to attenuate the torsional vibration of the crank shaft. A damper pulley including a mass pulley, wherein the damper pulley is bent at an acute angle so that the outer plate is fixed to the inner circumferential surface of the crank hub, and the inner plate is inclined to have an annular leaf spring having elastic force in and outward, and the inner plate of the leaf spring. It is characterized in that the bending ring is fixed and has a certain weight.

도 1은 댐퍼 풀리가 구비된 크랭크 축의 주요부 사시도,1 is a perspective view of an essential part of a crankshaft provided with a damper pulley,

도 2는 종래의 듀얼 모드 댐퍼 풀리를 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a conventional dual mode damper pulley,

도 3은 본 발명에 따른 듀얼 모드 댐퍼 풀리를 나타낸 도면으로서,3 is a view showing a dual mode damper pulley according to the present invention,

도 3a는 측단면도,3a is a side cross-sectional view,

도 3b는 상기 도 3a의 A-A선의 단면도이다.3B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 3A.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

50 : 크랭크 축 60 : 댐퍼 풀리50: crankshaft 60: damper pulley

63 : 크랭크 허브 64 : 토션 매스풀리63: Crank Hub 64: Torsion Mass Pulley

65 : 토션 댐퍼고무 72 : 판 스프링65: torsion damper rubber 72: leaf spring

72a : 외측판 72b : 내측판72a: outer plate 72b: inner plate

74 : 벤딩 링 74a : 경사면74: bending ring 74a: inclined surface

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 듀얼 모드 댐퍼 풀리는 도 3에 도시된 바와 같이 크랭크 축(50)의 선단에 고정되고 내주홈이 형성된 크랭크 허브(63)와, 상기 크랭크 허브(63)의 외주면에 장착되고 벨트가 걸어지는 토션 매스풀리(64)와, 상기 크랭크 허브(63)와 토션 매스풀리(64) 사이에 압입되어 크랭크 축(50)의 비틀림 진동을 감쇠시키는 토션 댐퍼고무(65)와, 중간부분이 예각으로 절곡되어 외측판(72a)은 상기 크랭크 허브(63)의 내주면에 고정되고 내측판(72b)은 경사지게 위치되어 내외 방향으로 탄성력을 갖는 환형의 판 스프링(72)과, 상기 판 스프링(72)의 내측판(72b)에 고정되고 일정 정도의 무게를 갖는 벤딩 링(74)으로 구성되어 있다.The dual mode damper pulley according to the present invention is fixed to the front end of the crank shaft 50 and has an inner circumferential groove as shown in FIG. 3, and is mounted on the outer circumferential surface of the crank hub 63 and the belt is hooked. Losing torsion mass pulley 64, a torsion damper rubber 65 press-fitted between the crank hub 63 and the torsion mass pulley 64 to attenuate the torsional vibration of the crankshaft 50, and the middle portion at an acute angle. The outer plate 72a is bent and fixed to an inner circumferential surface of the crank hub 63, and the inner plate 72b is inclined to have an annular plate spring 72 having elastic force in the in and out directions, and the plate spring 72 of the plate spring 72. It is comprised by the bending ring 74 fixed to the inner side plate 72b, and having a certain weight.

여기서, 상기 댐퍼 풀리(60)의 벤딩 링(74)은 그 외주면이 상기 판 스프링(72)의 내측판(72b)이 갖는 경사각과 동일한 경사면(74a)으로 형성되어 상기 판 스프링(72)에 용접 방식으로 고정되어 일체화되어 있다.Here, the bending ring 74 of the damper pulley 60 is formed with an inclined surface 74a whose outer circumferential surface is the same as the inclined angle of the inner plate 72b of the leaf spring 72 and welded to the leaf spring 72. It is fixed in a manner and integrated.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 듀얼 모드 댐퍼 풀리의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the dual-mode damper pulley according to the present invention configured as described above are as follows.

본 발명에 따른 댐퍼 풀리(60)가 장착된 크랭크 축(50)에 발생되는 비틀림 진동은 주로 상기 크랭크 허브(63)와 토션 매스풀리(64) 사이에 설치된 토션 댐퍼고무(65)가 상쇄시키게 되고, 크랭크 축(50)의 굽힘 진동은 상기 크랭크 허브(63)의 내측에 설치된 판 스프링(72) 및 벤딩 링(74)이 감쇠시키게 된다.Torsional vibration generated in the crankshaft 50 in which the damper pulley 60 is mounted is mainly offset by the torsion damper rubber 65 installed between the crank hub 63 and the torsion mass pulley 64. The bending vibration of the crankshaft 50 causes the leaf spring 72 and the bending ring 74 provided inside the crank hub 63 to be damped.

즉, 상기 크랭크 축(50)이 일정한 회전 속도를 유지하고 있을 때는 상기 토션 매스풀리(64)가 상기 크랭크 축(50)과 일체가 되어 회전하게 되고, 크랭크 축(50)에 비틀림 진동이 발생하였을 때에도 상기 토션 매스풀리(64)는 그대로 일정 속도로 회전을 계속하려 하기 때문에 상기 토션 댐퍼고무(65)가 회전방향으로 변형됨으로써 비틀림 진동에 대하여 감쇠 작용을 하게 된다.That is, when the crankshaft 50 maintains a constant rotational speed, the torsion mass pulley 64 rotates integrally with the crankshaft 50, and a torsional vibration occurs in the crankshaft 50. Even when the torsion mass pulley 64 is to continue to rotate at a constant speed as it is, the torsion damper rubber 65 is deformed in the rotational direction to attenuate the torsional vibration.

그리고, 에어컨 컴프레서 등을 작동시켜 순간적으로 크랭크 축(50)에 큰 굽힘 하중이 발생되면 상기 판 스프링(72)과 벤딩 링(74)도 크랭크 허브(63)의 내측에서 일정 속도로 계속 회전되면서 크랭크 축(50)의 상하 방향으로 발생되는 진동을 상쇄하게 된다. 따라서, 크랭크 축(50)의 굽힘 하중에 대한 진동은 최소하게 되게 된다.Then, when a large bending load is generated in the crankshaft 50 by operating the air conditioner compressor or the like, the leaf spring 72 and the bending ring 74 also continue to rotate at a constant speed inside the crank hub 63 and the crank The vibration generated in the vertical direction of the shaft 50 is canceled out. Therefore, the vibration against the bending load of the crankshaft 50 is minimized.

특히, 본 발명의 판 스프링(72)은 예각으로 경사지게 절곡되어 외측판(72a)이 크랭크 허브(63)에 고정되는 반면 내측판(72b)은 벤딩 링(74)과 함께 내외 방향으로 일정한 주파수 특성을 갖기 때문에 초기 장착시의 주파수 특성이 오랜 시간동안 유지되어 크랭크 축(50)의 굽힘 하중에 대한 진동 감쇠 효과가 장시간이 지나도 변하지 않게 된다.In particular, the leaf spring 72 of the present invention is bent obliquely at an acute angle so that the outer plate (72a) is fixed to the crank hub (63) while the inner plate (72b) with the bending ring 74 in constant frequency characteristics Since the frequency characteristic at the time of initial installation is maintained for a long time, the vibration damping effect on the bending load of the crankshaft 50 does not change even after a long time.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 듀얼 모드 댐퍼 풀리는 예각으로 절곡된 판 스프링(72)과 벤딩 링(74)이 크랭크 허브(63) 내측에 설치되어 크랭크 축(50)의 굽힘 하중을 저감시키기 때문에 고무재를 사용하지 않아 열화되거나 노화되지 않고, 초기 셋팅시의 주파수 특성이 장시간 유지되어 크랭크 축(50)의 굽힘 하중에 대한 감쇠효과가 상승되는 이점이 있다.Accordingly, the dual-mode damper pulley of the present invention constructed and operated as described above is provided with a leaf spring 72 and a bending ring 74 which are bent at an acute angle to be installed inside the crank hub 63 so as to bend the load of the crank shaft 50. Since it does not deteriorate or age due to the use of a rubber material, the frequency characteristic at the time of initial setting is maintained for a long time, so that the damping effect on the bending load of the crankshaft 50 is increased.

Claims (3)

크랭크 축의 선단에 고정된 크랭크 허브와, 상기 크랭크 허브의 외주면에 장착되어 크랭크 축의 비틀림 진동을 감쇠시키는 동시에 벨트가 장착되는 토션 댐퍼고무 및 토션 매스풀리가 포함된 댐퍼 풀리에 있어서,A damper pulley comprising a crank hub fixed to the front end of a crank shaft and a torsion damper rubber and a torsion mass pulley mounted on an outer circumferential surface of the crank hub to attenuate torsional vibration of the crank shaft and at the same time a belt is mounted. 예각으로 절곡되어 외측판은 상기 크랭크 허브의 내주면에 고정되고 내측판은 경사지게 위치되어 내외 방향으로 탄성력을 갖는 환형의 판 스프링과, 상기 판 스프링의 내측판에 고정되고 일정 정도의 무게를 갖는 벤딩 링이 포함된 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 댐퍼 풀리.The outer plate is bent at an acute angle and the outer plate is fixed to the inner circumferential surface of the crank hub and the inner plate is inclined to have an annular leaf spring having elastic force in and outward, and a bending ring fixed to the inner plate of the leaf spring and having a certain weight. Dual mode damper pulley, characterized in that included. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벤딩 링은 상기 판 스프링에 용접 방식으로 고정되어 일체화 된 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 댐퍼 풀리.The bending ring is a dual mode damper pulley, characterized in that fixed to the leaf spring by welding. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 벤딩 링은 그 외주면이 상기 판 스프링의 내측판이 갖는 경사각과 동일 각의 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 듀얼 모드 댐퍼 풀리.The bending ring has a dual mode damper pulley, characterized in that the outer peripheral surface is formed with an inclined surface at the same angle as the inclination angle of the inner plate of the leaf spring.